Nano Ölçekte Isı Kontrolü ile Yapay Zeka Belleklerinde Enerji Verimliliği Artırıldı
Korea University araştırmacıları, sıfırlama enerjisi ihtiyacını yüzde 76'ya kadar düşüren ve veri kaymasını azaltan yeni bir bellek cihazı geliştirdi.
Yapay zeka sistemlerinin enerji tüketimi ve ısı sorununa çözüm arayan Korea University'den Prof. Tae Geun Kim liderliğindeki araştırmacılar, nano ölçekte ısıyı kontrol eden çift kısıtlı bir faz değiştiren heteroyapı bellek cihazı tasarladı.
Yapay Zeka ve Enerji Sorunu
Günümüzün yapay zeka teknolojileri, devasa veri kümelerini işlerken ciddi bir elektrik gücü ve ısı artışına neden olmaktadır. Bu durumun merkezinde, aşırı enerji harcamadan veri aktarmakta zorlanan bilgisayar belleği yer almaktadır.
Faz değiştiren bellek, bilgileri küçük malzeme ceplerini eritip dondurarak saklar. Ancak hücrelere birden fazla veri biti sığdırmak, ısı kaynaklı malzeme bozulması ve veri kayması nedeniyle oldukça zordur.
Çift Kısıtlı Mimari Geliştirildi
Korea University'den Prof. Tae Geun Kim ve çalışma arkadaşları, nanometre inceliğindeki bir malzeme sandviçi içinde ısıyı şekillendirerek bu engeli ortadan kaldırmıştır.
International Journal of Extreme_Manufacturing dergisinde yayımlanan araştırma kapsamında, antimon tellür katmanlarını nikel ditellür ve molibden ditellür ile istifleyen çift kısıtlı bir yapı mühendisliği gerçekleştirilmiştir.
Teknik Başarılar ve Performans
Bu katmanlı geometri, iki aşamalı bir termal baraj gibi çalışarak voltaj darbesine bağlı olarak ısıyı belirli bölgelerde hapseder.
Geliştirilen hücre, çok seviyeli anahtarlama geçişlerini 50 nananiyede tamamlar, sıfırlama enerjisi talebini yüzde 76'ya varan oranda düşürerek 115 pJ seviyesine indirir ve veri kaymasını otuz kattan fazla azaltır.
Dayanıklılık ve Üretim Kolaylığı
Yeni bellek hücresi, fiziksel bir bozulma yaşamadan bir milyondan fazla yazma döngüsüne dayanıklılık göstermektedir.
Ayrıca sistem, modern yarı iletken dökümhanelerinde bulunan standart püskürtme ekipmanlarını kullanarak üretim kolaylığı sağlamaktadır.